13.10 : IR Frekans Bölgesi: Alken ve Karbonil Gerilmesi

Alkenler ve karbonil bileşiklerindeki çift bağlar, IR spektrumunun tanımlayıcı bölgesinde gerilme frekansları sergiler. Ayrıca, alkenler vinilik C–H gerilme ve C–H düzlem dışı bükülme absorbsiyonları gösterir; bu da substitüsyon desenlerinin tanımlanmasında faydalıdır.

Gerilme frekansları, rezonans, indüktif etkiler, halka gerilmesi, dipol momenti ve hidrojen bağları gibi çeşitli faktörlerden etkilenir. Bu nedenle, karbonil çift bağının gerilme frekansı farklı fonksiyonel gruplarda değişir. Doymuş esterlerin ve karboksilik asitlerin C=O gerilme absorbsiyonları sırasıyla 1735–1750 cm-^1 ve 1710–1780 cm-^1 aralığında görünürken, amid karbonil gerilme frekansları 1630–1690 cm-1 arasında yer alır. Aldehitlerin ve ketonların karbonil gerilmesi 1680–1750 cm-^1 aralığında gözlemlenirken, aldehitler karakteristik C–H gerilme absorbsiyonunu sergiler. Doymuş karbonil bileşiklerine kıyasla, aromatik ve doymamış karbonil bileşiklerinde delokalizasyon, C=O gerilme absorbsiyonlarını düşürür.

Karbonil grupları, rezonans ve indüktif etkilerden kaynaklanan büyük dipol momentleri nedeniyle güçlü IR sinyalleri sergiler. Bağ titreştiğinde, dipol osilatör haline gelir ve bağ, osilatör bir elektrik alanı ile çevrilidir. Bu osilatör elektrik alanı, IR radyasyonunun elektrik alanı ile etkileşime girerek IR absorbsiyon verimliliğini artırır.

Çok daha küçük dipol momentlerine sahip alken çift bağları, IR radyasyonunu absorplamada yetersiz olan daha zayıf salınan elektrik alanlarına sahiptir. Sonuç olarak, C=C bağları nispeten zayıf sinyaller üretirken, karbonil absorpsiyon sinyalleri IR spektrumunda en güçlü sinyaller arasındadır.